一种灯具智能调控系统的制作方法

本实用新型涉及灯具的智能控制技术，特别涉及一种灯具智能调控系统。

背景技术：

目前市售的灯具开关调光方式主要有以下几种：(1)带旋钮的可控硅式或MOS管控制的墙控调光器、(2)无线遥控方式，通过载波频率又分为37K红外线遥控控制，315M/433M业余RF遥控，或频率更高的2.4G RF射频、WIFI、蓝牙方式控制。带旋钮的可控硅式或MOS管控制的墙控调光器，线路复杂、成本高，因考虑到灯具同市售调光器的匹配问题，因此对灯具的电源要求较高，否则调光过程中会出现频闪，或不能调光的问题；如果使用射频无线遥控器的方式调光，首先成本非常高，需要配置专用遥控器，遥控器内的电池要定时更换，运输过程中易出现易燃易爆等危险事故，故存在一定风险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种灯具智能调控系统。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种灯具智能调控系统，包括依次电连接的电源电路、控制系统和自动保护单元，所述电源电路电连接于电源输入端，所述电源电路包括依次串联的阻容降压电路、整流电路和稳压滤波电路，所述控制系统包括MCU控制单元和均与MCU控制单元电连接的过零信号检测电路、状态切换单元和振荡电路。

优选地，所述阻容降压电路包括并联的电阻R2和电容CC1。

优选地，所述整流电路包括串联的两个二极管D1、D2和一个电阻R3，所述电阻R3电连接于两个二极管D1、D2之间，所述第一二极管D1电连接于电源输入端，所述第一二极管D1和电阻R3之间与阻容降压电路电连接。

优选地，所述稳压滤波电路包括通过一电阻R6串联的第一稳压滤波电路和第二稳压滤波电路，所述第一稳压滤波电路和第二稳压滤波电路均包括并联的稳压管ZD1/ZD2、电解电容EC1/EC2、瓷介电容CC2/CC3和电阻R16/R1，所述第一稳压滤波电路还与自动保护单元电连接，所述第二稳压滤波电路还与MCU控制单元电连接。

优选地，所述过零信号检测电路包括串联的两个电阻R15、R4，所述过零信号检测电路与电源输入端电连接，两个所述电阻R15、R4之间与MCU控制单元电连接。

优选地，所述状态切换单元包括串联的电阻R8和电容CC4，所述状态切换单元的一端与电源输入端电连接，中间和另一端分别与MCU控制单元电连接。

优选地，所述振荡电路包括串联的电阻R11和电容CC5，所述振荡电路的一端与电源输入端电连接，中间和另一端分别与MCU控制单元电连接。

优选地，所述自动保护单元包括四脚封装的光电转换器、二极管D3、继电器、第一三极管和四个电阻R10、R12、R13、R14，所述光电转换器中光敏三极管的集电极通过第三电阻R13与第一三极管的基极电连接，并通过第二电阻R12与电源输入端电连接，所述光电转换器中发光二极管通过第四电阻R14与MCU控制单元电连接，所述二极管D3和继电器并联后一端与第一三极管的集电极电连接，另一端与第二电阻R12电连接，所述第一三极管的发射极与第一稳压滤波电路电连接，所述第一电阻R10一端与继电器电连接，另一端与MCU控制单元电连接。

优选地，该灯具智能调控系统的被控负载包括负载灯、两个反向并联二极管组成的限位电路和串联的两个电阻R9、R5，所述负载灯一端电连接于电源输入端，另一端电连接于自动保护单元，并与限位电路串联，所述限位电路另一端电连接于两串联电阻R9、R5的中间。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)、利用电源开关作控制器件，在室内线路无任何变更的前提下直接安装即可，达到方便安装使用的目的；

(2)、电路设计新颖，利用微控制芯片控制，灯光光线柔和稳定，无频闪现象，控制更安全更可靠；

(3)、利用阻容降压，无功功率损耗大大降低，体积小，环保节能；

(4)、高可靠的全自动保护功能，当电路控制部份出现故障时，线路保护部份起作用，输出被强制锁定在高亮度工作状态，不影响用户对开关的正常使用，大大延长开关的工作可靠性及其工作寿命，有效节约资源；

(5)、开关主控回路采用双向可控硅控制，无接触触点，可消除浪涌电流及电火花对负载的干扰，延长用电器使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型工作流程图；

图2为本实用新型电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。

参照图1至图2，本实用新型提供一种灯具智能调控系统，包括依次电连接的电源电路10、控制系统11和自动保护单元8，所述电源电路10电连接于电源输入端，所述电源电路10包括依次串联的阻容降压电路2、整流电路3和稳压滤波电路4，所述控制系统11包括MCU控制单元6和均与MCU控制单元6电连接的过零信号检测电路1、状态切换单元5和振荡电路7。

所述阻容降压电路2包括并联的电阻R2和电容CC1。

所述整流电路3包括串联的两个二极管D1、D2和一个电阻R3，所述电阻R3电连接于两个二极管D1、D2之间，所述第一二极管D1电连接于电源输入端，所述第一二极管D1和电阻R3之间与阻容降压电路2电连接。

所述稳压滤波电路4包括通过一电阻R6串联的第一稳压滤波电路和第二稳压滤波电路，所述第一稳压滤波电路和第二稳压滤波电路均包括并联的稳压管ZD1/ZD2、电解电容EC1/EC2、瓷介电容CC2/CC3和电阻R16/R1，所述第一稳压滤波电路还与自动保护单元8电连接，所述第二稳压滤波电路还与MCU控制单元6电连接。

所述过零信号检测电路1包括串联的两个电阻R15、R4，所述过零信号检测电路1与电源输入端电连接，两个所述电阻R15、R4之间与MCU控制单元6电连接。

所述状态切换单元5包括串联的电阻R8和电容CC4，所述状态切换单元5的一端与电源输入端电连接，中间和另一端分别与MCU控制单元6电连接。

所述振荡电路7包括串联的电阻R11和电容CC5，所述振荡电路7的一端与电源输入端电连接，中间和另一端分别与MCU控制单元6电连接。

所述自动保护单元8包括四脚封装的光电转换器U3、二极管D3、继电器K1、第一三极管Q1和四个电阻R10、R12、R13、R14，所述光电转换器U3中光敏三极管的集电极通过第三电阻R13与第一三极管Q1的基极电连接，并通过第二电阻R12与电源输入端电连接，所述光电转换器U3中发光二极管通过第四电阻R14与MCU控制单元6电连接，所述二极管D3和继电器K1并联后一端与第一三极管Q1的集电极电连接，另一端与第二电阻R12电连接，所述第一三极管Q1的发射极与第一稳压滤波电路4电连接，所述第一电阻R10一端与继电器K1电连接，另一端与MCU控制单元6电连接。

该灯具智能调控系统的被控负载9包括负载灯、两个反向并联二极管组成的限位电路TR1和串联的两个电阻R9、R5，所述负载灯一端电连接于电源输入端，另一端电连接于自动保护单元8，并与限位电路TR1串联，所述限位电路TR1另一端电连接于两串联电阻R9、R5的中间。

本实用新型的工作原理为：

(1)、电源电路10：交流电压经过保险丝Fuse进入主电路，经由CC1、R2组成的阻容降压电路2降压后，通过D1、D2、R3整流进入稳压滤波电路4，电压一路先经过ZD1、EC1、CC2、R16组成的第一稳压滤波电路供电给自动保护单元8工作，另一路经由R6进入由ZD2、EC2、CC3、R1组成的第二稳压滤波电路供电给MCU控制单元6工作，MCU控制单元6因采用了双重稳压电路，因此工作电压稳定。

(2)、控制系统11：MCU控制单元6、状态切换单元5、振荡电路7、过零信号检测电路1组成控制系统11，控制系统11上电后，MCU控制单元6经R8、CC4组成的状态切换单元5复位清零后，由R11、CC5组成的RC振荡电路7开始起振，系统延时100ms后进入等待用户指令输入状态。

控制系统11在初次上电时，由R15、R4组成的交流过零检测电路进行过零信号检测，MCU控制单元6_PIN18(PA1)第一次检测到过零信号，并将其送入MCU控制单元6内部作数据处理，因是初次上电，MCU控制单元6内部随机存储器RAM内部数据为复位清零状态，程序贞测无数据，即MCU控制单元6_PIN6(PB0)输出为低电位，光电转换器U3不工作，Q1基极因有上拉电阻R12通过R13供电，Q1导通，K1吸合，负载灯为高亮输出状态并锁定，MCU控制单元6记忆此次状态值存入随机存储器RAM内部。

当系统断电后，在3秒钟之内给系统加电，程序继续贞测RAM内数据为高亮状态值时，程序即控制MCU控制单元6_PIN6(PB0)输出为高电位状态，U3导通，Q1基极为低电位，Q1截止，K1不工作，MCU控制单元6_PIN18(PA1)检测到交流信号过零点后延时4.0ms后通过MCU控制单元6_PIN17(PA0)触发可控硅，可控硅输出电压被MCU控制单元6受控脉冲切相控制在70％，负载灯处于中亮状态并锁定。

此时系统再次断电，MCU控制单元6记忆此次中亮状态值存入随机存储器RAM内部，如果在3秒内系统再次加电，程序继续贞测RAM内数据为中亮状态值时，程序即控制MCU控制单元6_PIN6(PB0)输出为高电位状态，U3导通，Q1基极为低电位，Q1截止，K1不工作，MCU控制单元6_PIN18(PA1)检测到交流信号过零点后延时5.5ms后，通过MCU控制单元6_PIN17(PA0)触发可控硅，可控硅输出电压被MCU控制单元6受控脉冲切相控制在30％，负载灯处于低亮状态并锁定。

系统每断一次电，则跟据上次关闭电源时的存贮状态值发出相应的控制指令，程序只要检测断电时间未超过3钟秒，即顺序执行上述动作，断电时长如果超过3秒钟，即自动清零RAM存贮器内部数据，系统回到初始加电状态。

(3)、自动保护单元8：系统在正常调光工作时，MCU控制单元6_PIN6(PB0)为高电位，电压通过R14限流电阻控制U3导通，Q1基极为低电位，Q1截止，K1不工作；当控制系统运行异常时，或者不可抗拒的因素导致MCU控制单元6损坏，MCU控制单元6_PIN6(PB0)输出为低电位，光电转换器U3不工作，Q1基极因有上拉电阻R12通过R13供电，Q1导通，K1吸合，负载灯为高亮输出状态并锁定，从而达到保护的目的；自动保护单元8共用高档输出档，当电路满负载高档工作时，继电器吸合，可控硅不工作，亦无温升。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。